【技术实现步骤摘要】
本申请属于电车，具体涉及一种多种控制方式的电车转向方法。
技术介绍
1、电车是一种用电做动力的公共交通工具，电能从架空的电源线供给，分无轨和有轨两种。有轨电车中包括胶轮导轨式电车，胶轮导轨式电车的底部设置有胶轮，胶轮用于在地面行驶，与现有车辆共享路权。胶轮导轨式电车通常采用导轮和导轨配合进行导向，导轮沿导轨行走时，导轮两侧的轮缘与导轨内侧壁配合实现电车沿导轨行驶和转向的行驶方式。胶轮导轨式电车的行驶方式为被动式转向，不能自主选择行车路线，胶轮导轨式电车需要配合道岔才能切换不同的路线。而道岔还需要设置调节控制部分，因此设置道岔使路面结构复杂化。导轮和导轨配合进行导向时，导轮的轮缘和导轨内侧壁接触并抵接，因此导轮和导轨之间磨损量较大，且存在一定的噪音，特别是转弯半径比较小时，胶轮导轨式电车还存在脱轨的风险。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种多种控制方式的电车转向方法，解决了现有技术中导轮和导轨配合进行导向时，导轮和导轨之间存在磨损量较大的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种多种控制方式的电车转向方法，包括以下步骤：
3、初始状态时，电车通过胶轮支撑于路面上，导向臂位于路面的导轨内，导向臂的中心线和导轨笔直段的中心线重合，导向臂前端的上部设置有距离传感器，距离传感器发出的检测线和导向臂的中心线的夹角为a；
4、电车在导轨笔直段行驶时，电车驱动机构驱动动力胶轮转动，距离传感器实时检测其与导轨侧壁的距离，此时，距离传感器测得的
5、当距离传感器发出的检测线的端部和导轨转向段接触时，距离传感器测得的距离值发生变化，通过多个时刻距离传感器测得的距离计算出导轨的转弯半径；然后计算转向胶轮的前轴和转向段之间的距离；
6、当电车的前轴移动至转向段时，控制助力驱动机构动作，助力驱动机构通过转向器使转向胶轮以导轨的转弯半径进行转向。
7、在一种可能的实现方式中，导轮转动安装于导向臂前端的下部，电车在导轨笔直段行驶时，导轮和导轨的内侧壁和外侧壁间隔设置；
8、导轮进入导轨转向段后，导轮和导轨侧壁接触，使导向臂偏转，导向臂通过第一传动机构使转向器动作，进而使转向胶轮进行转向。
9、在一种可能的实现方式中，助力驱动机构动作时，助力驱动机构带动转向器的助力齿轮转动设定角度，助力齿轮带动齿条移动，齿条通过左转向拉杆和右转向拉杆使转向节偏转，转向节带动转向胶轮进行转向。
10、在一种可能的实现方式中，驾驶员转动方向盘，方向盘通过第二传动机构带动转向齿轮转动，转向齿轮带动齿条移动，进而使转向胶轮进行转向。
11、在一种可能的实现方式中，距离传感器包括左距离传感器，左距离传感器的检测线位于导轨的左侧；左距离传感器的发射点位于导轨的中心线上；
12、电车左转弯时，计算导轨的转弯半径包括以下步骤：
13、电车行驶时，左距离传感器测得的距离值逐渐增加，然后距离值突增，突增的长度大于导轨的宽度；在这过程中，左距离传感器和导轨内侧壁相切时为第一时刻，第一时刻后测得的距离值突增，左距离传感器的检测线和导轨内侧相切的点为b点；
14、第一时刻时，导轨圆心o和导轨笔直段相交于点j，线段oj垂直于导轨笔直段，左距离传感器发射点为a点，线段ab长度为s，a点和导轨笔直段的垂线为线段ag，垂足为g点；导轨宽度的一半为n；
15、设导轨内侧半径为r；
16、线段ag长度等于导轨宽度的一半，线段ag=n；
17、过b点做线段ag的垂线bh，垂足为h点，在三角形abh中，线段ah=线段ab×sina=s×sina；
18、线段hg=线段ah-线段ag=s×sina-n；
19、线段oj和线段bh相交于点i，在矩形ijgh中，线段hg=线段ij=s×sina-n；
20、在三角形obi中，角度boi=a，因此线段oi=线段ob×cosa；
21、线段ob=r，线段oi=线段oj-线段ij=r-（s×sina-n）；
22、即r-（s×sina-n）=r×cosa；
23、式中仅有未知数r，进而可以求出导轨内侧的半径r。
24、在一种可能的实现方式中，第一时刻时，左距离传感器发射点a点至转向段之间的距离为线段hi长度，在三角形ahb中，可以结合线段bi长度计算出线段hi长度，进而通过左距离传感器发射点a点至转向胶轮的前轴的距离计算出转向胶轮的前轴和转向段之间的距离。
25、在一种可能的实现方式中，距离传感器还包括右距离传感器，右距离传感器的检测线位于导轨的右侧；右距离传感器的发射点位于导轨的中心线上；
26、电车左转弯时，计算导轨的转弯半径包括以下步骤：
27、导轨圆心为p点，设导轨外侧半径为r；导轨笔直段和转向段外侧壁的交点为x点，电车行驶时，右距离传感器的检测线和x点相交后，右距离传感器测得的距离值逐渐减小，设右距离传感器的检测线和x点相交时为第二时刻，此时右距离传感器发射点为z点，右距离传感器的检测线为线段zx=d；
28、电车继续前进一段距离l后为第三时刻，右距离传感器发射点为y点，线段yz=l，右距离传感器的检测线和导轨外侧相交的点为t点，线段yt=f；
29、过x点做线段px的垂线xv，垂足为x点，线段xv和线段yt相交于v点，v点位于导轨外侧；
30、在平行四边形yzxv中，线段xv=线段yz=l，线段vy=线段zx；
31、因此，线段tv=线段zx-线段yt=d-f；
32、在三角形vtx中，角度tvx=a，线段tv=d-f，线段xv=l；可以计算出线段tx长度=m，角度txv=b；
33、在三角形pxt中，角度pxt=90-b，而px=pt=r，tx长度=m，因此可以计算出导轨外侧的半径r。
34、在一种可能的实现方式中，当左距离传感器和右距离传感器测得的距离值均逐渐增大，然后距离值突增，突增的长度大于导轨的宽度；此时能够通过上述距离变化推导出电车即将进入导轨的三岔路口；
35、根据电车上的位置传感器，获取当前的位置，并获取大致的转向角度，并根据行驶路线选择需要转向的一侧；
36、当电车的前轴移动至转向段时，控制助力驱动机构动作，助力驱动机构通过转向器使转向胶轮转向；
37、导向臂进入设定的导轨后，根据左距离传感器和右距离传感器测得的距离更新导轨的转弯半径；并使检测臂和导轮再次位于导轨的中心。
38、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
39、本专利技术实施例提供了一种多种控制方式的电车转向方法，本专利技术通过设置距离传感器能够检测导轨转向段的距离和转向段的转弯半径，进而辅助电车进行转向，进而代替通过导轮的轮缘和导轨内侧壁接触来判断是否需要转向，因此能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多种控制方式的电车转向方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：导轮（3）转动安装于导向臂（2）前端的下部，电车在导轨（13）笔直段（14）行驶时，导轮（3）和导轨（13）的内侧壁和外侧壁间隔设置；
3.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：助力驱动机构动作时，助力驱动机构带动转向器（5）的助力齿轮（12）转动设定角度，助力齿轮（12）带动齿条（6）移动，齿条（6）通过左转向拉杆（7）和右转向拉杆（8）使转向节（9）偏转，转向节（9）带动转向胶轮（4）进行转向。
4.根据权利要求3所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：驾驶员转动方向盘，方向盘通过第二传动机构带动转向齿轮（11）转动，转向齿轮（11）带动齿条（6）移动，进而使转向胶轮（4）进行转向。
5.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：距离传感器包括左距离传感器（17），左距离传感器（17）的检测线（15）位于导轨（13）的左侧；左距离传感器（17）的发射点位于导
6.根据权利要求5所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：第一时刻时，左距离传感器（17）发射点A点至转向段（16）之间的距离为线段HI长度，在三角形AHB中，可以结合线段BI长度计算出线段HI长度，进而通过左距离传感器（17）发射点A点至转向胶轮（4）的前轴（10）的距离计算出转向胶轮（4）的前轴（10）和转向段（16）之间的距离。
7.根据权利要求5所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：距离传感器还包括右距离传感器（18），右距离传感器（18）的检测线（15）位于导轨（13）的右侧；右距离传感器（18）的发射点位于导轨（13）的中心线上；
8.根据权利要求7所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种多种控制方式的电车转向方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：导轮（3）转动安装于导向臂（2）前端的下部，电车在导轨（13）笔直段（14）行驶时，导轮（3）和导轨（13）的内侧壁和外侧壁间隔设置；
3.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：助力驱动机构动作时，助力驱动机构带动转向器（5）的助力齿轮（12）转动设定角度，助力齿轮（12）带动齿条（6）移动，齿条（6）通过左转向拉杆（7）和右转向拉杆（8）使转向节（9）偏转，转向节（9）带动转向胶轮（4）进行转向。
4.根据权利要求3所述的多种控制方式的电车转向方法，其特征在于：驾驶员转动方向盘，方向盘通过第二传动机构带动转向齿轮（11）转动，转向齿轮（11）带动齿条（6）移动，进而使转向胶轮（4）进行转向。
5.根据权利要求1所述的多种控制方式的电车...
【专利技术属性】
技术研发人员：危兵星，郭新伟，刘国彦，段晓辉，石琼，郭勇，李超，
申请(专利权)人：中铁一局集团电务工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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